Multicast-adress
En multicast-adress är en logisk identifierare för en grupp värdar i ett datornätverk som är tillgängliga för att bearbeta datagram eller ramar avsedda att multicast för en angiven nätverkstjänst . Multicast-adressering kan användas i länklagret (lager 2 i OSI-modellen ), såsom Ethernet multicast, och på internetlagret (lager 3 för OSI) för Internet Protocol Version 4 (IPv4) eller Version 6 (IPv6) multicast.
IPv4
IPv4 multicast-adresser definieras av det mest signifikanta bitmönstret 1110 . Detta härstammar från den klassfulla nätverksdesignen av det tidiga Internet när denna grupp av adresser betecknades som Klass D. CIDR - 224.0.0.0/4 . notationen för denna grupp är Gruppen inkluderar adresserna från 224.0.0.0 till 239.255.255.255 . Adresstilldelningar inom detta område specificeras i RFC 5771 , ett dokument för bästa aktuella praxis ( BCP 51 ) för Internet Engineering Task Force ( IETF) .
Adressintervallet är uppdelat i block som vart och ett tilldelas ett specifikt syfte eller beteende.
| IP multicast-adressintervall | Beskrivning | Rutbar |
|---|---|---|
| 224.0.0.0 till 224.0.0.255 | Lokalt undernätverk | Nej |
| 224.0.1.0 till 224.0.1.255 | Internetarbete kontroll | Ja |
| 224.0.2.0 till 224.0.255.255 | AD-HOC block 1 | Ja |
| 224.1.0.0 till 224.1.255.255 | Reserverad | |
| 224.3.0.0 till 224.4.255.255 | AD-HOC block 2 | Ja |
| 225.0.0.0 till 231.255.255.255 | Reserverad | |
| 232.0.0.0 till 232.255.255.255 | Källspecifik multicast | Ja |
| 233.0.0.0 till 233.251.255.255 | GLOP-adressering | Ja |
| 233.252.0.0 till 233.255.255.255 | AD-HOC block 3 | Ja |
| 234.0.0.0 till 234.255.255.255 [ citat behövs ] | Unicast-prefix-baserad | Ja |
| 235.0.0.0 till 238.255.255.255 | Reserverad | |
| 239.0.0.0 till 239.255.255.255 | Administrativt omfattning | Ja |
- Lokalt undernätverk
- Adresser i intervallet 224.0.0.0 till 224.0.0.255 tilldelas individuellt av IANA och är endast avsedda för multicasting på det lokala undernätverket . Till exempel använder Routing Information Protocol (RIPv2) 224.0.0.9 , Open Shortest Path First (OSPF) använder 224.0.0.5 och 224.0.0.6 och Multicast DNS använder 224.0.0.251 . Routrar får inte vidarebefordra dessa meddelanden utanför det subnät som de kommer från.
- Internetwork control block
- Adresser i intervallet 224.0.1.0 till 224.0.1.255 tilldelas individuellt av IANA och betecknas som internetwork control block . Detta adressblock används för trafik som måste dirigeras via det offentliga Internet, till exempel för tillämpningar av Network Time Protocol som använder 224.0.1.1 .
- AD-HOC-block
- Adresser i tre separata block tilldelas inte individuellt av IANA. Dessa adresser dirigeras globalt och används för applikationer som inte passar något av de tidigare beskrivna syftena.
- Källspecifik multicast
- Blocken 232.0.0.0 / 8 (IPv4) och ff3x:: / 32 (IPv6) är reserverade för användning av källspecifik multicast .
- GLOP
- 233.0.0.0 tilldelat / 8 -intervallet tilldelades ursprungligen av RFC 2770 som ett experimentellt, offentligt statiskt multicast-adressutrymme för utgivare och Internetleverantörer som ville hämta innehåll på Internet. Allokeringsmetoden kallas GLOP-adressering och ger implementerare ett block med 255 adresser som bestäms av deras 16-bitars autonoma systemnummer (ASN). I ett nötskal, de två mittersta oktetterna i detta block bildas av tilldelade ASN, vilket ger vilken operatör som helst som tilldelas en ASN 256 globalt unika multicast-gruppadresser. Metoden är inte tillämplig på de nyare 32-bitars ASN:erna. RFC 3180 , som ersätter RFC 2770 , föreställde sig användningen av sortimentet för många-till-många multicast-applikationer. Tyvärr, med endast 256 multicast-adresser tillgängliga för varje autonomt system, är GLOP inte tillräckligt för storskaliga sändningsföretag. [ citat behövs ]
- Unicast-prefixbaserat 234.0.0.0 / 8-
- intervallet - tilldelas av RFC 6034 som ett intervall av globalt IPv4 multicast adressutrymme som tillhandahålls till varje organisation som har / 24 eller större globalt dirigerat unicast-adressutrymme tilldelat; en multicast-adress är reserverad per / 24 unicast-utrymme. En resulterande fördel gentemot GLOP är att unicast-prefix-mekanismen liknar unicast-prefix-kapaciteten för IPv6 enligt definitionen i RFC 3306 .
- Administrativt omfång
- 239.0.0.0 användning / 8 -intervallet tilldelas av RFC 2365 för privat inom en organisation. Enligt RFC korsar paket som är avsedda för administrativt avgränsade IPv4 multicast-adresser inte administrativt definierade organisatoriska gränser, och administrativt omfångade IPv4 multicast-adresser tilldelas lokalt och behöver inte vara globalt unika. RFC diskuterar också strukturering av 239.0.0.0/8-intervallet för att vara löst likt det omfångade IPv6 multicast - i adressintervallet som beskrivs RFC 1884 .
- Ethernet-specifik
- Till stöd för länklokala multicasts som inte använder IGMP, kommer alla IPv4 multicast-adresser som faller inom *.0.0.0 / 24 och *.128.0.0 / 24 -intervallen att sändas till alla portar på många Ethernet-switchar , även om IGMP snooping är aktiverat, så adresser inom dessa intervall bör undvikas på Ethernet-nätverk där funktionaliteten hos IGMP snooping önskas. [ tveksamt ]
Anmärkningsvärda IPv4 multicast-adresser
Följande tabell är en lista över välkända IPv4-adresser som är reserverade för IP multicasting och som är registrerade hos Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
| IP multicast-adress | Beskrivning | Rutbar |
|---|---|---|
| 224.0.0.0 | Basadress (reserverad) | Nej |
| 224.0.0.1 | Alla värdar multicast-gruppen adresserar alla värdar på samma nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.2 | Alla routrar adresserar alla routrar på samma nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.4 | Denna adress används i Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) för att adressera multicast-routrar. | Nej |
| 224.0.0.5 | Den öppna kortaste vägen först (OSPF) Alla OSPF-routrars adress används för att skicka Hello-paket till alla OSPF-routrar i ett nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.6 | OSPF All Designated Routers (DR)-adressen används för att skicka OSPF-routinginformation till utsedda routrar på ett nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.9 | Routing Information Protocol (RIP) version 2 används för att skicka routinginformation till alla RIP2-medvetna routrar på ett nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.10 | gruppadressen (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) används för att skicka routinginformation till alla EIGRP-routrar i ett nätverkssegment. | Nej |
| 224.0.0.13 | Protocol Independent Multicast (PIM) version 2 | Nej |
| 224.0.0.18 | Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) | Nej |
| 224.0.0.19–21 | IS-IS över IP | Nej |
| 224.0.0.22 | Internet Group Management Protocol (IGMP) version 3 | Nej |
| 224.0.0.102 | Hot Standby Router Protocol version 2 (HSRPv2) / Gateway Load Balancing Protocol (GLBP) | Nej |
| 224.0.0.107 | Precision Time Protocol (PTP) version 2 peer fördröjningsmätning meddelanden | Nej |
| 224.0.0.251 | Multicast DNS (mDNS) adress | Nej |
| 224.0.0.252 | Länklokal LLMNR-adress (Multicast Name Resolution). | Nej |
| 224.0.0.253 | Teredo tunneling klient upptäckt adress | Nej |
| 224.0.1.1 | Network Time Protocol- klienter lyssnar på denna adress efter protokollmeddelanden när de arbetar i multicast-läge. | Ja |
| 224.0.1.22 | Service Location Protocol version 1 allmänt | Ja |
| 224.0.1.35 | Service Location Protocol version 1 katalogagent | Ja |
| 224.0.1.39 | Cisco multicast-router AUTO-RP-ANNOUNCE- adressen används av RP-mappningsagenter för att lyssna efter kandidatmeddelanden. | Ja |
| 224.0.1.40 | Ciscos multicast-router AUTO-RP-DISCOVERY- adress är destinationsadressen för meddelanden från RP-mappningsagenten för att upptäcka kandidater. | Ja |
| 224.0.1.41 | H.323 Gatekeeper- upptäcktsadress | Ja |
| 224.0.1.129–132 | Precision Time Protocol (PTP) version 1-meddelanden (Sync, Announce, etc.) förutom peer-fördröjningsmätning | Ja |
| 224.0.1.129 | Precision Time Protocol (PTP) version 2-meddelanden (Sync, Announce, etc.) förutom peer-fördröjningsmätning | Ja |
| 239.255.255.250 | Simple Service Discovery Protocol- adress | Ja |
| 239.255.255.253 | Service Location Protocol version 2-adress | Ja |
IPv6
Multicast-adresser i IPv6 använder prefixet ff00:: / 8 . Det allmänna formatet för IPv6 multicast-adressen beskrivs av RFC 4291:
| Bits | 8 | 4 | 4 | 112 |
|---|---|---|---|---|
| Fält | prefix | flaggor | omfattning | grupp-ID |
| Bit | Flagga | 0 | 1 |
|---|---|---|---|
| 0 (MSB) | Reserverad | (Reserverad) | (Reserverad) |
| 1 | R (Rendezvous) | Rendezvous punkt inte inbäddad | Rendezvous punkt inbäddad |
| 2 | P (prefix) | Utan prefixinformation | Adress baserad på nätverksprefix |
| 3 (LSB) | T (övergående) | Välkänd multicast-adress | Dynamiskt tilldelad multicast-adress |
Baserat på flaggbitarnas värde kan IPv6 multicast-adresser vara Unicast-prefix-baserade multicast-adresser , källspecifika multicast-adresser (båda typerna introducerade av RFC 3306, uppdaterade av RFC 7371), eller inbäddade RP IPv6 multicast-adresser ( introducerade av RFC 3956, uppdaterad av RFC 7371). Var och en av dessa typer av multicast-adresser har sitt eget format och följer specifika regler.
I likhet med en unicast -adress anger prefixet för en IPv6 multicast-adress dess omfattning, men uppsättningen av möjliga omfattningar för en multicast-adress är annorlunda. 4-bitars scope -fältet (bitarna 12 till 15) används för att indikera var adressen är giltig och unik.
| IPv6-adress | IPv4 motsvarande | Omfattning | Syfte |
|---|---|---|---|
| ffx0::/16, ffxf::/16 | Reserverad | ||
| ffx1::/16 | Gränssnitt-lokal | Paket med denna destinationsadress får inte skickas över någon nätverkslänk, utan måste stanna inom den aktuella noden; detta är multicast-motsvarigheten till unicast- loopback-adressen . | |
| ffx2::/16 | 224.0.0.0/24 | Länk-lokal | Paket med denna destinationsadress kanske inte dirigeras någonstans. |
| ffx3::/16 | 239.255.0.0/16 | Realm-Local omfattning | Lokal multicast speciellt för en nätverksteknik |
| ffx4::/16 | Admin-lokal | Det minsta omfattningen som måste konfigureras administrativt. | |
| ffx5::/16 | Plats-lokal | Begränsad till det lokala fysiska nätverket. | |
| ffx8::/16 | 239.192.0.0/14 | Organisation-lokal | Begränsat till nätverk som används av organisationen som administrerar det lokala nätverket. (Dessa adresser kan till exempel användas över VPN ; när paket för den här gruppen dirigeras över det offentliga internet (där dessa adresser inte är giltiga), måste de kapslas in i något annat protokoll.) |
| ffxe::/16 | 224.0.1.0-238.255.255.255 | Globalt omfång | Kvalificerad att dirigeras över det offentliga internet. |
Tjänsten identifieras i grupp-ID- fältet. Till exempel, om ff02::101 hänvisar till alla NTP-servrar ( Network Time Protocol ) på det lokala nätverkssegmentet, hänvisar ff08::101 till alla NTP-servrar i en organisations nätverk. Grupp -ID- fältet kan delas upp ytterligare för speciella multicast-adresstyper.
Anmärkningsvärda IPv6 multicast-adresser
Följande tabell är en lista över anmärkningsvärda IPv6 multicast-adresser som är registrerade hos IANA. För att inkluderas i några av nedanstående multicast-grupper måste en klient skicka en Multicast Listener Discovery (MLD), en komponent i ICMPv6- sviten, för att gå med i den gruppen. Till exempel, för att lyssna på ff02::1:ff28:9c5a måste en klient skicka en MLD-rapport till routern, som innehåller multicast-adressen, för att indikera att den vill lyssna på den gruppen.
| Adress | Beskrivning |
|---|---|
| ff02::1 | Alla noder på det lokala nätverkssegmentet |
| ff02::2 | Alla routrar på det lokala nätverkssegmentet |
| ff02::5 | OSPFv3 Alla SPF-routrar |
| ff02::6 | OSPFv3 Alla DR-routrar |
| ff02::8 | IS-IS för IPv6-routrar |
| ff02::9 | RIP- routrar |
| ff02::a | EIGRP- routrar |
| ff02::d | PIM- routrar |
| ff02::12 | Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) version 3 |
| ff02::16 | MLDv2 rapporterar |
| ff02::1:2 | Alla DHCPv6- servrar och reläagenter på det lokala nätverkssegmentet |
| ff02::1:3 | Alla LLMNR- värdar på det lokala nätverkssegmentet |
| ff05::1:3 | Alla DHCPv6-servrar på den lokala nätverksplatsen |
| ff0x::c | Enkelt Service Discovery Protocol |
| ff0x::fb | Multicast DNS |
| ff0x::101 | Network Time Protocol |
| ff0x::108 | Nätverksinformationstjänst |
| ff0x::181 | Precision Time Protocol (PTP) version 2-meddelanden (Sync, Announce, etc.) förutom peer-fördröjningsmätning |
| ff02::6b | Precision Time Protocol (PTP) version 2 peer-fördröjningsmätningsmeddelanden |
| ff0x::114 | Används för experiment |
Ethernet
Ethernet-ramar med ett värde på 1 i den minst signifikanta biten av den första oktetten av destinations- MAC-adressen behandlas som multicast-ramar och översvämmas till alla punkter i nätverket. Medan ramar med ettor i alla bitar av destinationsadressen ( FF-FF-FF-FF-FF-FF ) ibland hänvisas till som broadcasts , skiljer Ethernet i allmänhet inte mellan multicast- och broadcast-ramar. Moderna Ethernet-kontroller filtrerar mottagna paket för att minska CPU-belastningen genom att slå upp hashen för en multicast-destinationsadress i en tabell, initierad av programvara, som styr om ett multicast-paket släpps eller tas emot helt.
IEEE har allokerat adressblocket 01-80-C2-00-00-00 till 01-80-C2-FF-FF-FF för gruppadresser för användning av standardprotokoll. Av dessa vidarebefordras inte MAC-gruppadresserna i intervallet 01-80-C2-00-00-00 till 01-80-C2-00-00-0F av 802.1D -konforma MAC-bryggor .
| Blockera | Ethernet multicast-adress | Etertyp | Användande |
|---|---|---|---|
|
|
01-80-C2-00-00-00 |
Lokalt LAN-segment, stoppar vid STP-kompatibla switchar | |
| SNAP (längd) | Spanning Tree Protocol (för broar) IEEE 802.1D | ||
| 0x88CC | Link Layer Discovery Protocol (ytterligare) | ||
| 01-80-C2-00-00-01 | 0x8808 | Ethernet-flödeskontroll (pausram) IEEE 802.3x | |
| 01-80-C2-00-00-02 | 0x8809 | "Långsamma protokoll" inklusive Ethernet OAM Protocol ( IEEE 802.3ah ) och Link Aggregation Control Protocol (LACP) | |
|
01-80-C2-00-00-03 |
Lokalt LAN-segment till nästa flerportsväxel ("icke-TPMR") | ||
| 0x888E | Portautentisering ( IEEE 802.1X EAPOL) | ||
| 0x88CC | Link Layer Discovery Protocol (ytterligare) | ||
| 01-80-C2-00-00-08 | SNAP (längd) | Spanning Tree Protocol (för leverantörsbryggor) IEEE 802.1ad | |
| 01-80-C2-00-00-0D | 0x88F5 | Multiple VLAN Registration Protocol (för leverantörsbryggor) IEEE 802.1ad | |
| 01-80-C2-00-00-0E | Lokal LAN-länk, korsar aldrig en annan enhet | ||
| 0x88CC | Link Layer Discovery Protocol (primärt) | ||
| 0x88F7 | Precision Time Protocol (PTP) version 2 över Ethernet (802.1AS) | ||
| 01-80-C2-00-00-21 | 0x88F5 |
GARP VLAN Registration Protocol (även känt som IEEE 802.1Q GVRP) Multiple VLAN Registration Protocol (MVRP) |
|
|
01-80-C2-00-00-30 till 01-80-C2-00-00-3F |
0x8902 | Ethernet CFM-protokoll IEEE 802.1ag | |
|
|
01-1B-19-00-00-00 | 0x88F7 |
Precision Time Protocol (PTP) version 2 över Ethernet (native layer-2) för att välja Grandmaster-klockan och avancerade applikationer, annars 01-80-C2-00-00-0E |
|
01-00-5E-00-00-00 till 01-00-5E-7F-FF-FF |
0x0800 | IPv4 Multicast ( RFC 1112 ), infoga de låga 23 bitarna av multicast IPv4-adressen i Ethernet-adressen | |
|
|
33-33-00-00-00-00 till 33-33-FF-FF-FF-FF |
0x86DD | IPv6 multicast ( RFC 2464 ): De låga 32 bitarna en Ethernet-adress för IPv6 multicast-trafik är de låga 32 bitarna av den multicast IPv6-adressen som används. Till exempel använder IPv6 multicast-trafik som använder adressen ff02::d MAC-adressen 33-33-00-00-00-0D , och trafik till ff05::1:3 går till MAC-adressen 33-33-00-01 -00-03 . |
|
|
01-0C-CD-01-00-00 till 01-0C-CD-01-01-FF |
0x88B8 | IEC 61850 -8-1 GÅS Typ 1/1A |
|
01-0C-CD-02-00-00 till 01-0C-CD-02-01-FF |
0x88B9 | GSSE (IEC 61850 8-1) | |
|
01-0C-CD-04-00-00 till 01-0C-CD-04-01-FF |
0x88BA | Samplade multicast-värden (IEC 61850 8-1) | |
|
|
01-00-0C-CC-CC-CC | SNAP (längd) | Cisco Discovery Protocol (CDP), VLAN Trunking Protocol (VTP), Unidirectional_Link_Detection (UDLD) |
| 01-00-0C-CC-CC-CD | SNAP (längd) | Cisco Shared Spanning Tree Protocol Address [ citat behövs ] | |
802.11
802.11 trådlösa nätverk använder samma MAC-adresser för multicast som Ethernet.